پایینترین سطح یک ساختمان، پایه آن است که به آن فونداسیون نیز گفته میشود. بنابراین، بار (یا بارهای) سازه میتواند به راحتی به زمین زیرین منتقل شود. پایداری فونداسیون یک ساختمان یکی از مهمترین بخشهای عملکرد خوب آن است. یک فونداسیون خوب تضمین میکند که زمین از آنچه میتواند تحمل کند، در امان بماند. اگرچه میتواند، اما زمین تحت وزن فرو میرود. میزان نشست در محدوده خوبی است.
علاوه بر این، عوامل زیادی مانند نوع خاک و نحوه ساخت فونداسیون میتوانند بر میزان کل نشست فونداسیون تأثیر بگذارند. فونداسیونهای ساخته شده بر روی سنگ بستر بسیار کم حرکت میکنند. از سوی دیگر، فونداسیونهای موجود در انواع دیگر خاک، مانند خاک رس، ممکن است بسیار بیشتر فرو روند. از سوی دیگر، نشست فونداسیون معمولاً به میلیمتر یا کسری از اینچ محدود میشود. هنگامی که فونداسیون یک ساختمان به سرعت نشست میکند، میتواند به ساختمان آسیب برساند.
نشست فونداسیون به فرو رفتن یا حرکت تدریجی فونداسیون ساختمان در خاک یا زمینی که روی آن قرار دارد اشاره دارد. این امر میتواند به دلیل نوع و شرایط خاک، وزن و توزیع بارهای ساختمان، تغییرات رطوبت و عوامل محیطی رخ دهد. با نشست یک ساختمان، میتواند مشکلات مختلفی از جمله ترک در دیوارها، کف یا سقف، کف ناهموار، درها و پنجرههایی که به درستی بسته نمیشوند یا گیر میکنند و سایر مشکلات سازهای ایجاد شود. این مشکلات میتوانند بر ایمنی، پایداری و ارزش ساختمان تأثیر بگذارند و ممکن است نیاز به تعمیرات پرهزینه داشته باشند.
نشست فونداسیون میتواند در ساختمانهای جدید و قدیمی رخ دهد، اگرچه در سازههای قدیمیتر رایجتر است. میزان و شدت نشست میتواند بسته به شرایط خاص مؤثر بر ساختمان بسیار متفاوت باشد.
جلوگیری یا کاهش نشست فونداسیون ممکن است شامل آمادهسازی مناسب محل، مصالح و تکنیکهای ساختمانی مناسب و نگهداری و نظارت مداوم بر فونداسیون ساختمان و خاک اطراف آن باشد.
نشست فونداسیون میتواند ناشی از عوامل زیادی باشد، از جمله:
۱) تحکیم خاک:
این شایعترین علت نشست فونداسیون است. این اتفاق زمانی میافتد که وزن ساختمان، خاک زیر فونداسیون را فشرده کرده و باعث نشست آن میشود.
۲) کیفیت پایین خاک:
اگر خاک زیر فونداسیون کیفیت پایینی داشته باشد، ممکن است نتواند وزن ساختمان را تحمل کند و منجر به نشست شود.
۳) تغییرات در میزان رطوبت:
هنگامی که میزان رطوبت خاک زیر فونداسیون تغییر میکند، میتواند باعث انبساط یا انقباض خاک شود و منجر به نشست فونداسیون شود. این امر میتواند به دلیل تغییرات در الگوهای آب و هوایی یا زهکشی ناکافی در اطراف فونداسیون اتفاق بیفتد.
۴) ضعف اجرایی فنداسیون :
اگر فونداسیون به درستی ساخته نشده و دارای اشتباهات اجرایی باشد یا اگر ساختمان بر روی زمین ناپایدار ساخته شده باشد، میتواند منجر به نشست فونداسیون شود.
۵) بلایای طبیعی:
بلایای طبیعی مانند زلزله، سیل و رانش زمین میتواند باعث نشست فونداسیون شود.
۶) نشت لولهکشی:
نشت آب از لولههای زیر فونداسیون میتواند باعث فرسایش و نشست خاک شود.
۷) درختان:
درختان واقع در نزدیکی فونداسیون میتوانند با جذب رطوبت از خاک و ایجاد حفره در زیر فونداسیون، باعث نشست فونداسیون شوند.
شکل: انواع نشست فونداسیون
۱. نشست یکنواخت:
نشست کلی سازه در نشست یکنواخت منعکس میشود. ستونهای ساختمان در این نشست فونداسیون به یک اندازه حرکت میکنند. کل ساختمان به صورت عمودی نشست میکند. بنابراین، این نوع فونداسیون تأثیر کمی بر سازه دارد. SBC پایین خاک، تحکیم خاک و تغییر رطوبت خاک در کل منطقه، همگی از عوامل ایجاد نشست یکنواخت هستند. نشست یکنواخت با این واقعیت تعریف میشود که به سختی یکپارچگی ساختمان را به خطر میاندازد.
با این حال، به دلیل سطح جدید، لولهها، خطوط فاضلاب، مجراها، کابلها و غیره که به تأسیسات ساختمان متصل هستند، اکنون در معرض خطر آسیب هستند. در نتیجه، رفع هرگونه آسیب ناشی از آن (مانند نشت یا پیچ خوردگی لوله) ضروری است.
۲- نشست کج:
نشست کج زمانی رخ میدهد که خاک یا سنگ زیر یک ساختمان برای تحمل وزن سازه بسیار ضعیف میشود. عوامل زیادی مانند تراکم، نوسانات سطح آبهای زیرزمینی، فرسایش و شیوههای ساخت و ساز نامناسب میتوانند در این مشکل نقش داشته باشند. نشست فونداسیون یک ساختمان میتواند باعث آسیبهای سازهای مانند ترک در دیوارها یا کفها، درها و پنجرههای ناهمتراز یا کفهای شیبدار شود. با رسیدگی سریع به فونداسیونی که شروع به کج شدن کرده است، میتوان پایداری ساختمان را بازیابی کرد و از آسیب بیشتر جلوگیری کرد.
رفع نشست کج یک فونداسیون معمولاً شامل ارزیابی میزان آسیب و شناسایی علت نشست است. سپس، اقدامات اصلاحی برای جلوگیری از نشست بیشتر و تعمیر هرگونه آسیبی که رخ داده است، انجام میشود. بسته به شدت نشست کج، ممکن است از روشهایی مانند زیرسازی، تثبیت خاک یا تعویض فونداسیون استفاده شود.
رسیدگی سریع به نشست کج فونداسیون ضروری است زیرا تأخیر در تعمیرات میتواند منجر به آسیب گستردهتر و هزینه بالاتر تعمیرات شود. علاوه بر این، آسیبهای سازهای ناشی از نشست ناشی از واژگونی میتواند بر ایمنی و قابلیت استفاده ساختمان تأثیر بگذارد، بنابراین رسیدگی به این مشکل در اسرع وقت برای جلوگیری از آسیب بیشتر و تضمین ایمنی ساکنان بسیار مهم است.
۳. نشست غیریکنواخت:
نشست تفاضلی یک فونداسیون به نشست ناهموار یا نابرابر بخشهای مختلف فونداسیون یک ساختمان اشاره دارد. نشست زمانی رخ میدهد که خاک زیر فونداسیون فشرده شود و باعث فرونشست فونداسیون شود. نشست تفاضلی زمانی اتفاق میافتد که برخی از بخشهای فونداسیون بیشتر از سایر قسمتها نشست کنند و در نتیجه سازه کج یا ناهموار شود.
عوامل متعددی میتوانند در نشست تفاضلی نقش داشته باشند، از جمله تغییرات در شرایط خاک، تفاوت در توزیع بار و تاسیسات زیرزمینی یا سایر اشیاء مدفون. به عنوان مثال، تفاوت در توزیع بار و لایه روغن ممکن است بیشتر از بقیه فونداسیون نشست داشته باشند و منجر به نشست تفاضلی شوند.
نشست غیریکنواخت میتواند باعث ترک خوردن و فروریختن دیوارها، کفها و سقفها شود. بنابراین، طراحی فونداسیون و ساختمان باید نشست غیریکنواخت را به حداقل برساند. این امر ممکن است نیاز به آزمایش خاک، بهسازی و عناصر سازهای مانند تیرها و ستونها برای توزیع یکنواخت بار در سراسر فونداسیون داشته باشد. بازرسیها و نگهداری فونداسیون همچنین میتواند نشست غیریکنواخت را قبل از اینکه به یک مشکل بزرگ تبدیل شود، شناسایی و برطرف کند.
نشست غیریکنواخت میتواند باعث ترک خوردن و فروریختن دیوارها، کفها و سقفها شود.
نشست فونداسیون زمانی اتفاق میافتد که خاک زیر ساختمان فشرده یا جابجا شود و باعث فرونشست یا ناهموار شدن فونداسیون شود. چندین اقدام پیشگیرانه برای نشست فونداسیون وجود دارد که به شرح زیر است:
۱. تزریق فیلر :
این روش شامل تزریق مخلوطی از سیمان، آب و خاک در زیر فونداسیون نشستکرده است. این مخلوط فضاهای خالی را پر میکند و فونداسیون را به موقعیت اصلی خود بالا میبرد. این روش نسبت به سایر روشها ارزانتر است و میتوان آن را به سرعت انجام داد.
۲. شمع کوبی :
این روش شامل نصب پایههای فولادی در زیر فونداسیون برای افزایش ظرفیت باربری آن است. پایهها تا زمانی که به خاک پایدار برسند، به داخل زمین کوبیده میشوند و سپس وزن ساختمان به آنها منتقل میشود. این روش گرانتر از گلریزی است اما راهحل دائمیتری ارائه میدهد.
۳. اجرای شمع درجا :
این روش شامل حفاری خاک زیر فونداسیون و ریختن پایههای بتنی برای برای افزایش ظرفیت باربری آن است. این روش تهاجمیتر و گرانتر از دو روش قبلی است، اما اگر فونداسیون به شدت نشست کرده باشد یا خاک ناپایدار باشد، میتواند ضروری باشد.
۴. دوغابریزی:
این روش شامل تزریق دوغاب، مخلوطی از سیمان، آب و سایر افزودنیها، در زیر فونداسیون است. دوغاب فضاهای خالی را پر میکند و به تثبیت خاک کمک میکند. این روش نسبت به روش پیسازی کمتر تهاجمی است و میتواند برای مشکلات جزئی نشست مؤثر باشد. لازم به ذکر است که روش اصلاح مورد استفاده به شرایط خاص، از جمله نوع خاک، میزان نشست و نوع فونداسیون بستگی دارد. توصیه میشود برای تعیین بهترین روش، با یک مهندس حرفهای یا متخصص تعمیر فونداسیون مشورت کنید.
نشست فونداسیون، حرکت تدریجی رو به پایین پایه ساختمان به داخل خاک اطراف را توصیف میکند. این نشست ممکن است به دلایل مختلفی مانند نوع خاک نامناسب، آمادهسازی ناکافی محل یا تغییرات محیطی رخ دهد. دیوارهای ترک خورده، کف ناهموار و مشکلات سازهای از عواقب نشست فونداسیون هستند. علاوه بر این، ممکن است ساختمان را برای سکونت انسان نامناسب کند.
شناسایی علت نشست فونداسیون برای تعیین روش تعمیر مناسب و جلوگیری از آسیب بیشتر به ساختمان مهم است. نگهداری و بازرسیهای منظم میتواند مشکلات بالقوه را شناسایی کرده و قبل از جدیتر شدن آنها را برطرف کند.
